Метановые реки, титановые берега

24.03.2011

После катастрофы в Японии проблемы атомной энергетики стали одной из центральных тем для обсуждения. К тому же многие страны мира тут же заявили о сокращении программ по строительству АЭС. О том, есть ли сегодня реальная альтернатива атомной энергетике, мы беседуем с доктором технических наук, заведующим кафедрой электроснабжения и электротехники Тверского государственного технического университета, академиком Академии электротехнических наук РФ Анатолием Макаровым

После катастрофы в Японии проблемы атомной энергетики стали одной из центральных тем для обсуждения. К тому же многие страны мира тут же заявили о сокращении программ по строительству АЭС. О том, есть ли сегодня реальная альтернатива атомной энергетике, мы беседуем с доктором технических наук, заведующим кафедрой электроснабжения и электротехники Тверского государственного технического университета, академиком Академии электротехнических наук РФ Анатолием Макаровым

— Анатолий Николаевич, можно ли сегодня обойтись без атомной энергии или хотя бы снизить объемы ее использования, к примеру, за счет увеличения числа гидроэлектростанций?

— Строительство ГЭС — дело затратное, кроме того, оно чревато затоплениями больших территорий, а значит, ущербом для экологии. К тому же при одинаковой себестоимости вырабатываемой электроэнергии срок службы гидроэлектростанций меньше, чем у АЭС, а срок окупаемости больше. На сегодня альтернативы атомной энергетике в мире нет, поэтому ее доля будет только расти. Программы некоторые европейские страны действительно сократили, но я уверен, что они будут их реализовывать за счет закрытия старых АЭС, практически уже отслуживших свой срок. Полностью отказаться от мирного атома нельзя, ведь для некоторых государств он уже полвека является основой всей энергетической системы. И за все это время никаких трагедий там не случилось. Если же говорить о страшных событиях на Чернобыльской АЭС, то это больше следствие недисциплинированности некоторых работников и руководителей. Там в порядке эксперимента решили снизить мощность реактора, чего делать нельзя: АЭС должны работать при номинальной (предельно допустимой) нагрузке 90-96%, а в Чернобыле ее уменьшили до 20%. Простой пример: вы ходите со скоростью 4 километра в час, и вам комфортно. Пойдете слишком быстро — участится сердцебиение, слишком медленно — начнете спотыкаться. Но Чернобыль — это исключительный случай. Порезаться можно и ножом, но мы же не перестанем пользоваться ножами? АЭС надежны, экологичны и долговечны, имеют срок службы 30 лет и столько же могут прослужить после ремонта и замены ядерного топлива. Кроме того, они способны работать в автономном режиме — к примеру, во время землетрясения в Армении в 1988 году АЭС оставалась единственным источником электроэнергии, в то время как остальные вышли из строя.

— Но тряхнуть может и посильнее. Именно так и произошло в Японии, где строители АЭС не рассчитывали на такие сильные толчки. Однако об этом знают далеко не все. Как и о реальной ситуации в стране. Утром говорят, что радиационный фон в норме, вечером сообщают, что радиоактивная пыль уже достигла берегов Исландии… Как, по-вашему, японские власти скрывают от общества истинные масштабы трагедии и ее последствия?

— Во-первых, в Японии ситуацию усугубило не столько землетрясение, сколько цунами, затопившее трансформаторы и резервные источники питания. Взрыв произошел не атомный, а водородный, причем не в самом реакторе, как в Чернобыле, а в реакторном помещении. Во-вторых, власти Японии поступают так, как это сделали бы в любой другой стране, — не афишируют всех подробностей аварии. Это как в случае с угрозой из космоса: в соответствии с существующими инструкциями и соглашениями правительство сообщает гражданам только ту информацию, которую считает необходимой в целях их же безопасности.

— Не факт. Подобная политика, как медаль, тоже имеет и вторую сторону. Если не оповестить население об угрозе, люди могут пострадать. Так не лучше ли задействовать альтернативные источники энергии? Пейзажи многих стран уже украсили ветряки, на Филиппинах стали производить энергию из мусорного газа, Сахара вот-вот превратится в огромную площадку для использования энергии солнца. Какие способы производства энергии помимо традиционных существуют уже сегодня? И насколько они экономически состоятельны?

— Самые популярные альтернативные источники сегодня — ветер, солнце и приливы, но их доля в мире не превышает 3%, а у нас в стране — 1%. Свежий пример: крупнейшую на планете солнечную электростанцию, которая даст свет в 70 тысяч домов, запустят в этом году в США. Проект стоимостью 4 млрд долларов окупится лишь за 30 лет. И если в некоторых регионах Америки и Европы климат комфортный, то у нас солнечные батареи и ветряки могут работать только в южных областях страны — в средней полосе и Сибири ветряки попросту обрастут глыбами льда. На юге эти источники уже применяются, но не широко, так как себестоимость такой энергии в четыре раза выше, чем у традиционных ТЭС. На Чукотке работает геотермальная электростанцая, но там есть проблемы с паром — его еще нужно очистить от кислот и солей, которые могут разрушить турбину, а это тоже в несколько раз увеличивает стоимость энергии. Что касается сжигания мусора и биологических отходов — от сена до жмыха, то здесь все упирается в дороговизну энергоустановок. Вы захотите, живя в деревне, платить в четыре раза больше за свет из коровьего навоза? Разумеется, большая часть сельского населения выберет традиционные источники. Поэтому в ближайшие несколько десятков лет, пока в стране есть газ и нефть, получаемая с их помощью энергия будет гораздо дешевле, чем энергия из всех альтернативных источников вместе взятых.

— Западные страны охотно покупают у нас нефть и газ и так же охотно инвестируют в эти отрасли. Но есть и другие проекты, например, по безвредному производству электроэнергии из метана на Кузбассе. Насколько велик интерес иностранных инвесторов к российской альтернативной энергетике?

— Такой интерес есть, а главное — он есть у самой России. Потому что питать электростанции углем или мазутом невыгодно, прибавьте к этому неминуемые экологические проблемы. В качестве примера можно привести Конаковскую ГРЭС, где до газификации каждый день сжигали по три железнодорожных состава мазута. Газ очистить легче, перевезти дешевле, и использование его отвечает самым жестким европейским экологическим нормам. Перспективным направлением для международного сотрудничества становится и биогаз. Газифицировать угольный пласт и гнать газ на электростанцию прямым путем без переработки удобнее и дешевле. Также идет освоение водородного топлива — здесь Россия входит в семерку передовых стран. У нас в стране уже действуют экспериментальные водородные установки мощностью 300 кВт. Большое количество водорода содержат прилегающие моря, вот вам и еще одна альтернатива.

— Для нашего региона источником альтернативного вида топлива может стать торф. В области разработана программа его добычи и использования, есть и отдельные проекты, в том числе у студентов вашего вуза. Каковы, на ваш взгляд, перспективы альтернативной энергетики в нашем регионе?

— По запасам торфа Тверская область входит в число лидеров среди субъектов ЦФО (2 млрд тонн), а также занимает ведущие позиции в России по возможностям его ежегодной добычи (более 14 млн тонн в год). Его применение сократит объемы потребления привозного топлива, повысит энергоэффективность предприятий, даст рабочие места. С точки зрения экологии торф, как и уголь, довольно грязный вид топлива, тем не менее его внедрение вполне целесообразно для районов, куда еще не дошел газ и, может быть, не дойдет. Отток населения из сел набирает обороты, и вряд ли есть смысл вести за сто километров газопровод в деревню, где живет не больше тридцати человек. Теперь главное, чтобы программа добычи, переработки и использования торфа в области развивалась, ведь очевидно, что для нашего региона, где газифицировано только 42% территории, она носит не только коммерческий, но и социальный характер. Еще одним источником для получения энергии могут стать и пеллеты — экологически чистое топливо, получаемое из древесных отходов.

— Сразу после аварии в Японии начались проверки российских АЭС, в том числе и Калининской. Вывод экспертов однозначен: КАЭС имеет гораздо больший запас прочности, чем «Фукусима». Но КАЭС стоит на суше и землетрясений и цунами у нас нет. А если взять новую плавучую атомную электростанцию «Академик Ломоносов», которая будет курсировать между северными морями и Тихим океаном, насколько опасны подобные сооружения?

— Опытные плавучие АЭС уже испытаны, и в самом скором времени уже начнут работать крупные промышленные образцы. Появление их вызвано серьезной необходимостью. Вдоль побережья Северного Ледовитого океана множество поселков рыбаков и оленеводов, ведется добыча нефти и газа. Отопление и освещение в таких экстремальных климатических условиях сейчас осуществляют только дизельные электростанции. В результате побережье на тысячи километров завалено бочками из-под дизельного топлива. Поэтому потребность в энергии там высока и постоянно растет. На севере есть залежи нефти и газа, которые нужно осваивать, иначе придут другие страны и через резолюции ООН начнут это делать вместо нас. Плавучие АЭС в первую очередь обеспечат энергией Новую Землю и Шпицберген. Они безопасны, так как землетрясений в северных морях не бывает. Вспомните, атомные подлодки бороздят океанские просторы 60 лет — и без страшных происшествий. Даже когда затонул «Курск», его реактор, несмотря на пожар, не взорвался, а был надежно, герметично заглушен.

— Анатолий Николаевич, если заглянуть в далекое будущее, какой вы видите энергетику спустя много лет?

— Если немного помечтать, то колоссальным источником метана для человечества может стать Титан, спутник Сатурна, — по причине высокого давления и низкой температуры там текут метановые реки, и газа уже в сжиженном виде там столько, сколько нет на всей земле. Даже осадки выпадают в виде метана. Как к нему подобраться? Ученые выяснили, что на глубине 2-3 км температура планеты составляет +2-3 градуса. Фактически в пещерах смело можно жить. Но будем надеяться, что такая необходимость если и возникнет, то не раньше, чем через тысячи лет.

Геннадий ГРИГОРЬЕВ